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题名温度-浓度耦合作用下可溶岩钙芒硝溶浸细观结构演化
被引量：11
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作者
杨晓琴
于艳梅
张传达
梁卫国
徐素国
赵阳升
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机构
太原理工大学矿业工程学院
太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期460-466,共7页
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基金
国家杰出青年科学基金资助项目(51225404)
全国优秀博士论文专项资金资助项目(200959)
太原理工大学引进人才基金项目(tyut-rc201336a)
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文摘
岩石细观结构通常随外部环境变化而逐渐发展演化，为了研究不同溶浸条件下钙芒硝细观结构演化的规律。通过对特殊的钙芒硝可溶岩在不同温度与浓度溶液中溶蚀过程进行显微CT观测，以孔隙率为表征参数，研究了不同温度、不同浓度盐溶液中，4mm×4mm×9mm长方体试样同一截面的孔隙结构演化特征。试验结果表明，各种条件下钙芒硝均由表及里进行溶解，孔隙发展具有明显的渐进过程；3种浓度条件下，钙芒硝在淡水中的溶浸速度及细观结构演化最快，孔隙率随时间呈线性规律急速增大。在常温淡水溶液中溶浸48h后，钙芒硝的孔隙率较初始孔隙率增大近10倍，而在半饱和与饱和盐溶液中仅增大1～2倍。不同温度条件下，95℃溶液比常温溶液作用下钙芒硝孔隙率演化速率提高了4～5倍。溶浸作用下钙芒硝可溶岩孔隙率演化存在显著温度与浓度效应。
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关键词
钙芒硝
溶浸开采
显微CT
细观结构演化
孔隙率
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Keywords
glauberite
solution mining
micro-CT
micro-structure development
porosity
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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题名矸石集料承载力学特性模拟研究
被引量：14
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作者
杨科
魏祯
何祥
周光华
陈登红
张继强
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机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
合肥综合性国家科学中心能源研究院
国家能源集团宁夏煤业公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1087-1097,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1904304)
国家自然科学基金重点资助项目(52130402)
合肥综合性国家科学中心能源研究院资助项目(21KZS217)。
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文摘
为探究矸石集料的承载特性与破裂演化规律,采用液压伺服岩石力学试验系统与破碎矸石压实装置,开展了不同矸石粒径(0~5,5~10,10~15,15~20,20~25,25~30 mm)、轴向应力(2.5,5.0,7.5,10.0 MPa)、加载速率(0.05,0.10,0.50,1.00 mm/s)影响下破碎矸石集料压实试验,研究各因素对矸石集料压缩变形与分形特征的影响;基于PFC^(3D)数值软件建立考虑矸石形状与粒径分布的颗粒流模型,探讨了矸石集料承载过程中能量耗散、力链演化等规律,揭示颗粒形状与粒径级配对矸石集料压实力学特性的影响机制。试验结果表明:矸石集料压缩变形分为孔隙压密、结构调整和弹塑性变形3个阶段,随着轴向应力逐渐增大,矸石集料的大颗粒骨架破坏、中等颗粒滑动移位、小颗粒填充孔隙,颗粒间的接触方式由锐角接触转变为钝角或球面接触;不同加载速率下,矸石集料轴向应力与应变呈幂函数分布,轴向应力和加载速率与破碎矸石分形维数呈对数函数关系;相同载荷下大粒径矸石易发生挤压破碎,矸石颗粒克服变形消耗摩擦能,有利于强化整体的摩擦效应;矸石集料的力链长度随载荷的增大逐渐增长,覆盖范围逐渐增大,高应力范围自上而下逐渐扩展,随外载荷的增大,矸石颗粒网状结构断裂失效,岩块发生滑动、移位、重组,小粒径矸石颗粒具有弱化断裂失效的作用。
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关键词
矸石集料
力学特性
粒径级配
分形维数
细观结构演化
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Keywords
gangue aggregate
particle size grading
fractal dimension
mechanical properties
mesostructure evolution
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分类号
TD823.7
[矿业工程—煤矿开采]
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